Date post: | 08-Aug-2015 |
Category: |
Science |
Upload: | surya-amal |
View: | 176 times |
Download: | 10 times |
Energy production
Manufacturing
Central processing
Data ManagementCommunication
Data processing
Data storage
Data retrieval
Manufacturing
Machine shopPacking
Transportation
Shipping
Packing
Project management
Waste management
Form
Form
Oxidation
What are Cells Made of ?
Membran (Membranes) --- lipid Protein (Proteins) Karbohidrat (Carbohydrates) --- gula Kofaktor (Cofactors) ---- vitamin Asam Nukleat (Nucleic acids)
Manusia mempunyai sekitar 30.000 gen.
Tiap sel memiliki set lengkap dari gen-gen (manusia), tetapi setiap sel hanya membuat protein spesifik. Mengapa ?
Implikasi pada rekayasa jaringan (tissue engineering)
Central Dogma of Molecular Biology
How is a Cell Assembled ?
Harus ada “informasi” yang menentukan perakitan bagian-bagian sel. – informasi genetik --
DNA mengandung informasi yang diperlukan untuk membangun sel.
Mekanisme yang DNA timbulkan terhadap sel dan organisme merupakan inti dari ‘dogma sentral’ biologi.
Protein adalah polimer asam-asam amino
Tiap protein mempunyai sebuah sekuens (urutan) asam-asam amino yang khas.
Sekuens asam-asam amino tersebut menspesifikasikan bentuk dan fungsi protein.
What are Proteins ?
Types of Proteins
1) Enzim (Enzymes) – Katalisator reaksi-reaksi biokimia di dalam sel.
2) Struktural (Structural) – kolagen, elastin, keratin, dsb. 3) Pergerakan (Motility) – aktin, miosin, tubulin, dsb. 4) Pengatur (Regulatory) – Pengatur ekspresi gen (replikasi
DNA, transkripsi, translasi)5) Nutrisi dan penyimpanan (Nutrient and Storage) –
ovalbumin, kasein, etc. 6) Hormonal (Hormonal) – insulin, nerve growth factor
(NGF), etc. 7) Reseptor (Receptors) – hormon and neurotransmiter 8) Pengangkut (Transport) – membawa molekul-molekul
kecil dan besi. 9) Pertahanan (Defence) -- imunoglobin dan antibodi
What is DNA ?
DNA adalah deoxyribonucleic acid DNA merupakan polimer nukleotida Makromolekul ini mengkode informasi
yang diperlukan untuk membangun komponen sel.
Hal ini memungkinkan penyimpanan, replikasi dan pelaksanaan (execution) informasi seluler.
Sekuens (urutan) DNA harus diterjemahkan untuk membuat protein.
Pengkodean (penerjemahan) ini membutuhkan kreasi dari cetakan RNA (RNA template).
Kreasi dari duta RNA (messenger RNA, mRNA) disebut transkripsi (transcription).
Pembentukan protein dari mRNA disebut translasi (translation).
How Does DNA Specify the Sequence of a Protein ?
There are some differences between DNA and RNA
DNA RNA
Deoxyribose Sugar Ribose
A, T, C, G Nitrogen bases
U, A, G, C
Double Double or Single Strand
Single
Nucleus Location Anywhere in cell
Sugar Phosphate Base
Adenine and guanine are purines
Thymine and Cytosine are pyrimidines
Nukleotides
Transcription
Adalah sintesis RNA dibawah arahan DNA Kedua asam nukleat menggunakan bahasa yang
sama, dan informasi hanya ditransfer, atau disalin dari satu molekul menjadi molekul lain.
Tipe molekul RNA ini disebut RNA duta (messenger RNA, mRNA) – karena mengandung pesan-pesan genetik dari DNA ke mekanisme penyintesis protein sel.
Membutuhkan polimerase RNA (RNA Polymerase)
Mengkode untuk 20 asam mino Kodon (codons) : Beberapa seri dari
pasangan triplet basa (triplet base) 64 Kodon, 60 asam amino, lainnya untuk
awal/akhir Intron (introns) = Tidak mengkode (non-
coding) Ekson (Ekson) = menyandi untuk RNA
Points about transcriptions
exonexon intron intron exon
Unit transkripsi pada sebuah untaian DNA
Transkripsi kedalam pre-mRNA
(dipotong keluar) (dipotong keluar)
poly-Atail
3’cap
5’
5’ 3’
mature mRNA transcript
sugar-phosphate backbone of one strand of nucleotides in a DNA double helix
sugar-phosphate backbone ofthe other strand of nucleotides
part of the sequence of base pairs in DNA
RNA polymerase
3’5’
transcribed DNA winds up again
DNA to be transcribed unwinds
Newly forming RNA transcript
The DNA template at the assembly site
Translation
Adalah sintesis polipeptida, yang terjadi di bawah arahan mRNA.
Selama tahap ini, terjadi perubahan bahasa.
Sel harus menerjemahkan atau mentranslasi sekuens (urutan) basa molekul mRNA menjadi sekuens asam amino polipeptida.
Tempat translasi adalah ribosom.
Sintesis protein dalam sitoplasma
Komponen-komponen yang terlibat :1. mRNA / RNA duta (kodon)2. tRNA / RNA transport (antikodon)3. rRNA / RNA ribosom4. ribosom5. asam amino
Translation
P(peptidyl)
Site
A(aminoasyl)
Site
Largesubunit
Small subunit
mRNA
A U G C U A C U U C G
Translation in the ribosome
Initiation
mRNA
A U G C U A C U U C G
1-tRNA 2-tRNA
U A C G
aa1 aa2
A UA
antikodon
Ikatan hidrogen codon
Ikatan peptida
3-tRNA
G A A
aa3
ElongationSebuah ribosom mengandung dua tempat kedudukan (sites) dimana tRNA dapat berikatan dengan mRNA.
mRNA
A U G C U A C U U C G
1-tRNA
2-tRNA
U A C
G
aa1
aa2
A UA
Ikatan peptida
3-tRNA
G A A
aa3
Ribosomes move over one codon
(leaves)
mRNA
A U G C U A C U U C G
2-tRNA
G
aa1
aa2
A UA
Ikatan peptida
3-tRNA
G A A
aa3
4-tRNA
G C U
aa4
A C U
mRNA
A U G C U A C U U C G
2-tRNA
G
aa1aa2
A U
A
Ikatan peptida
3-tRNA
G A A
aa3
4-tRNA
G C U
aa4
A C U
(leaves)
Ribosomes move over one codon
mRNA
G C U A C U U C G
aa1aa2
A
Ikatan peptida
3-tRNA
G A A
aa3
4-tRNA
G C U
aa4
A C U
U G A
5-tRNA
aa5
mRNA
G C U A C U U C G
aa1aa2
A
Ikatan peptida
3-tRNA
G A A
aa3
4-tRNA
G C U
aa4
A C U
U G A
5-tRNA
aa5
Ribosomes move over one codon
mRNA
A C A U G U
aa1
aa2
U
primarystructureof a protein
aa3
200-tRNA
aa4
U A G
aa5
C U
aa200
aa199
terminator or stop codon
Termination
End Product
Produk akhir dari sintesis protein adalah struktur primer sebuah protein.
Sebuah untaian asam amino yang saling berikatan melalui ikatan peptida
aa1
aa2 aa3 aa4aa5
aa200
aa199